Трансформаторный датчик угловых перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 30 51)4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 7 СССР1975. ем углового перемеще этом диапазон контро ений приближается к измерительная обмотовышается надежность влен При и и нап ия,ротора ируемых п 60 , а та а неподви рем кана,датчика ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.531.71(088.8)Ф. Преобразователипараметрами. М.:с. 60.идетельство01 В 7/30,(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить диапазон контролируемых перемещений и надежность трансформаторногодатчика угловых перемещений. Датчикпредставляет собой магнитный мост,ферромагнитные плечи которого образованы двумя перекрестно соединеннымии установленными параллельно одна другои соосными незамкнутыми кольцевыми ветвями. На оси симметрии магнитного моста расположена ферромагнитная перемычка между этими ветвямина которой размещена обмотка возбуждения. Подвижная диагональ моста (ротор датчика) выполнена в виде параллельных радиальных стержней, соединенных круглым стержнем - переклациной, размещенным на оси датчика. Перекладину охватывает с зазором неподвижная измерительная обмотка. При угловом перемещении ротора происходитразбаланс магнитного моста и в измерительной обмотке наводится ЭДС, связанная по величине и фазе с величи 1245871Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений,Цель изобретения - увеличение диа пазона контролируемых перемещений и повышение надежности путем устранения скользящего контакта и изменения конструкции магнитопровода.На фиг.1 показан трансФорматорный О датчик угловых перемещений, общий вид; на фиг.2 - схематическое изображение развернутого на плоскости неподвижного магнитопровода датчика.Трансформаторный датчик угловых 5 перемещений содержит неподвижный магнитопровод, выполненный в виде двух установленных соосно, параллельно одна другой незамкнутых кольцевых ветвей 1 и 2, соединенных крестооб разно, и расположенной на его оси 3 .симметрии Ферромагнитной перемычки 4 между этими ветвями.л 25Выполнение магнитопровода по своей Форме похоже на сложенную вдвое цифру восемь. На перемычке 4 размещена обмотка 5 возбуждения, подклю- . иенная к источнику питания перемен 30 ного тока (не показан). Соосно с кольцевыми ветвями 1 и 2 магнитопровода установлен с возможностью вра. - щения Ферромагнитный П-образный ротор 6, выполненный в виде двух радиальных стержней 7, соединенных перекладиной 8, установленной с возможностью вращения на оси 9 неподвижного магнитопровода, Перекладина 8 имеет Форму круглого стержня, коаксиально с которым размещена непод вижная измерительная обмотка 10, отделенная от него зазором. Радиальные стержни 7 ротора размещены в пространстве между кольцевыми участками 1 и 2;магнитопровода с небольшим45 воздушным зазором относительно их боковых поверхностей. Стержень перекладин 8 ротора связывается в процессе измерений с объектом контроля.Датчик работает следующим образом. 50Перекрестно соединенные кольцевые ветви 1 и 2 неподвижного магнитопровода совместно с ротором б образуют магнитный мост, питаемый от источника магнитного потока, созда ваемого обмоткой 5 возбуждения (Фиг.2). Ротор б представляет собой подвижную диагональ этого моста, При симметричном. положении стержней 7 ферромагнитного ротора б относительно перемычки 4 магнитопровода с обмоткой 5 возбуждения магнитный мост уравновешен, суммарный магнитный поток через его подвижную диагональ (через стержни 7 и перекладину 8) равен нулю и, следовательно, ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 10, также равна нулю. Это положение ротора б соответствует исходному положению датчика. При угловом перемещении ротора б,например, вправо от исходного положения отношение длин, а следовательно, и магнитных сопротивлений участков, расположенных соответственно слева и справа от стержня 7, для ветви 1 становятся большим, а для ветви 2 - меньшим исходного значения магнитного сопротивления в положении равновесия моста. В результате балансировка магнит-. ного моста нарушается, и через стержни 7 и перекладину 8 ротора б начинает протекать магнитный поток разбаланса моста, пропорциональный величине угпового перемещения ротора от исходного положения, При отклонении ротора:в другую сторону от исходного положения фаза магнитного потока разОбаланса изменяется на 180Магнитный поток разбаланса наводит в измерительной обмотке 10 ЭДС, в измерительной обмотке 10 определяют величину и направление углового перемещения ротора 6 и связываемого с ним в процессе измерений объекта контроляВеличина рабочего углового перемещения ротора 6 ограничена линейными размерами перекрещивающихся участков неподвижного магнитопровода и составляет около 170 . Так как измерительная обмотка датчика неподвижна, и для ее съема с нее измеренного сигнала нет необходимости в использовании скользящих контактов или гибких проводов, повышается надежность датчика,Формула изобретенияТрансформаторный датчик угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с размещенной на нем обмоткой возбуждения, ферромагнитныйротор, выполненный в виде двух радиальных стержней, и охватывающую роКорректор В. едактор А.Козориз Тираж 670ИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Р Заказ 3985 31 е од омитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,тор измерительную обмотку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения диапазона контролируемых перемещений и повышения надежности, магнитопровод выполнен в виде двух установленных соосно, параллельно одна другой незамкнутых кольцевых ветвей, соединенных крестообразно, и расположенной на его оси симметрии перемычки между этими ветвями, накоторой размещена обмотка возбуждения, ротор выполнен П-образным с перекладиной в виде круглого стержня,установленного с возможностью вращения соосно с магнитопроводом, а измерительная обмотка установлена коаксиально относительно перекладины ротора и отделена от нее зазором.